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IP协议是网络层的核心协议，为上层的传输层提供无连接、无状态、不可靠的服务。其优点在于简单且高效，但由于无状态的特点，容易出现重复和乱序等问题。为了确保数据的可靠传输，传输层的TCP协议通过三次握手、四次挥手机制等方式提供可靠性保证。

TCP协议是面向连接的协议，通过以下几个机制确保数据传输的可靠性：

IP数据包头部通常包含以下字段：

• 4位版本：表示IP协议版本，通常为4或6。
• 4位首部长度：表示IP头部的长度，以4字节为单位，最大值为60字节。
• 8位服务类型：包含优先权、吞吐量、可靠性等字段。
• 16位总长度：表示整个IP数据包的长度。
• 16位标识：系统边发送边赋值。
• 3位标志：包括保留区、禁止分片和更多分片标志。
• 13位片偏移：表示分片的位置。
• 8位生存时间：表示数据包到达目的网络前的最大跳数。
• 8位协议：区分上层协议如TCP和UDP。
• 16位首部校验和：用于校验头部是否损坏。
• 32位源IP地址：发送方的IP地址。
• 32位目的IP地址：接收方的IP地址。

TCP头部字段包括：

• 16位源端口号：发送方的端口号。
• 16位目的端口号：接收方的端口号。
• 4位头部长度：表示TCP头部的大小。
• 32位序列号：确保数据有序传输。
• 32位确认号：确认接收方接收到的数据。
• 6位保留：留空以供未来扩展。
• URG、ACK、PSH、SYN、FIN：控制字母位用于各种特殊情况。
• 16位窗口大小：流量控制手段。
• 16位校验和：确保数据完整性。